원자력연, '우라늄-몰리브덴 합금' 핵연료 분말 전 세계 제공···핵무기 억제 기여

원심분무 핵연료 분말제조 시설 <사진=원자력연 제공>
원심분무 핵연료 분말제조 시설 <사진=원자력연 제공>
국산 저농축우라늄 핵연료 분말이 일본에도 진출한다.
 
한국원자력연구원(원장 하재주·원자력연)은 독자기술로 만든 '우라늄-몰리브덴 합금(U-Mo)' 핵연료 분말을 일본에 제공한다고 18일 밝혔다.
 
이번 핵연료 분말 제공은 국제 비 핵확산 협력의 일환이다. 우리나라는 내년 미국에서 저농축우라늄(LEU) 원료를 공급받아 U-Mo 핵연료 분말 45kg을 제조해 2019년 상반기까지 일본 교토대에 무상으로 제공한다.
 
교토대는 제공된 분말을 핵연료로 가공해 교육·실험용 원자로 'KUCA(Kyoto University Critical Assembly)'의 저농축우라늄 전환에 사용할 예정이다. 이는 일본에서 U-Mo 핵연료를 사용한 첫 사례가 될 전망이다.
 
고농축우라늄은 핵무기의 원료로 전용될 위험성이 있다. 미국은 고농축우라늄을 저농축으로 전환하기 위한 프로그램을 1978년부터 전 세계를 대상으로 추진했다. 그 결과 2016년까지 전 세계 고농축우라늄을 사용하던 67기의 연구로와 1개의 동위원소 시설이 저농축으로 전환됐고 20기 연구로가 폐쇄됐다.
 
그러나 일부 대형 고성능 연구로는 높은 성능을 내기 위해 여전히 고농축우라늄을 사용 중이다. 이를 저농축으로 전환하기 위해서는 우라늄 농축도는 낮추고 밀도는 높일 수 있는 U-Mo 핵연료 기술이 요구돼 왔다.
 
이에 원자력원은 세계 최초로 독자 개발한 '원심분무 기술'을 이용한 세계 유일의 상용급 금속 핵연료 분말인 U-Mo 핵연료 분말 제조에 성공했다.

우리나라는 지난 2012년 서울 핵안보정상회의에서 미국과 프랑스, 벨기에와 함께 원심분무 기술을 이용한 U-Mo 핵연료 개발 협력사업에 대해 공동 성명을 발표했다.
 
이에 따라 미국으로부터 제공받은 LEU 원료를 이용해 U-Mo 분말 100kg을 제조해 2014년 미국과 벨기에에 제공했다. 또한, 유럽연합의 고성능 연구용 원자로에도 분말을 제공했으며, 2019년까지 분말 10kg을 더 공급할 예정이다.
 
하재주 원장은 "세계적으로 인정받는 국내 원천기술을 이용해 앞으로도 세계 고농축우라늄 감축에 기여하는 한편, 향후 U-Mo 핵연료의 상용화를 통해 연간 2억 달러에 달하는 세계 연구로 핵연료 시장 진출도 기대한다"고 말했다.
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